JP2011203675A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリーニング性及び耐摩耗性に優れ、残留電位の上昇が抑制される電子写真感光体の提供。
【解決手段】導電性支持体１０２と、導電性支持体１０２上に設けられた感光層１０３と、を有し、感光層１０３の設けられた側の表面に位置する表面層（保護層１０７）が、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する電子写真感光体１０１。
【選択図】図１
【解決手段】導電性支持体１０２と、導電性支持体１０２上に設けられた感光層１０３と、を有し、感光層１０３の設けられた側の表面に位置する表面層（保護層１０７）が、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する電子写真感光体１０１。
【選択図】図１
Description
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成は、高速且つ高印字品質という利点を有するため、複写機及びレーザービームプリンタ等の分野において広く利用されている。画像形成装置に用いられる電子写真感光体（以下、場合により単に「感光体」という）としては、無機光導電材料を用いた感光体に比べ、安価で製造性及び廃棄性の点で優れた利点を有する有機光導電材料を用いた電子写真感光体が主流を占める様になってきている。中でも、露光により電荷を発生する電荷発生層と電荷を輸送する電荷輸送層とを積層させた機能分離型の有機感光体は、電子写真特性の点で優れており、種々の提案が成され、実用化されている。
感光体に要求される機能として、帯電や露光などの性能に加え、摩耗量やクリーニング性といった機械的ストレスに対する耐久性が求められている。
そこで、感光層の耐久性を向上させる方法が検討されており、例えば、表面層中にフッ素系樹脂粒子を分散することにより、感光体の表面層の表面エネルギーを低減する方法が提案されている。これに対して、分散助剤としてフッ素系グラフトポリマーを添加することによって、フッ素系樹脂粒子の分散性を改善する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そこで、感光層の耐久性を向上させる方法が検討されており、例えば、表面層中にフッ素系樹脂粒子を分散することにより、感光体の表面層の表面エネルギーを低減する方法が提案されている。これに対して、分散助剤としてフッ素系グラフトポリマーを添加することによって、フッ素系樹脂粒子の分散性を改善する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また機械的強度を高める目的で、最表面層に熱可塑性樹脂、あるいは熱硬化型、光硬化型、電子線硬化型等の硬化型樹脂に金属酸化物粒子やフッ素化合物粒子を分散したもの、硬化型樹脂に架橋性電荷輸送成分を含有するもの等が提案されている。
例えば、特許文献２には導電粉をフェノール樹脂に分散したものが提案されている。特許文献３には有機―無機ハイブリッド材料によるものが提案されている。特許文献４には連鎖重合性材料によるものが提案されている。特許文献５にはアクリル系材料によるものが提案されている。また、特許文献６にはアルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるものが提案されている。
また、特許文献７にはアルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂と、電子受容性カルボン酸あるいは、電子受容性ポリカルボン酸無水物の硬化膜が提案されている。特許文献８にはベンゾグアナミン樹脂にヨウ素、有機スルホン酸化合物、あるいは、塩化第二鉄などをドーピングした硬化膜が、特許文献９には特定の添加剤とフェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、あるいは、ウレタン樹脂との硬化膜が提案されている。
例えば、特許文献２には導電粉をフェノール樹脂に分散したものが提案されている。特許文献３には有機―無機ハイブリッド材料によるものが提案されている。特許文献４には連鎖重合性材料によるものが提案されている。特許文献５にはアクリル系材料によるものが提案されている。また、特許文献６にはアルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるものが提案されている。
また、特許文献７にはアルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂と、電子受容性カルボン酸あるいは、電子受容性ポリカルボン酸無水物の硬化膜が提案されている。特許文献８にはベンゾグアナミン樹脂にヨウ素、有機スルホン酸化合物、あるいは、塩化第二鉄などをドーピングした硬化膜が、特許文献９には特定の添加剤とフェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、あるいは、ウレタン樹脂との硬化膜が提案されている。
また、クリーニング性に優れ、繰り返し使用時の残留電位の上昇を十分に抑制することができるとともに、良好な画質の画像を長期にわたって安定して得ることが可能な電子写真感光体を提供するために、導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた感光層と、を備える電子写真感光体であって、前記感光層は、前記導電性支持体から最も遠い側に配置された最表面層を有し、前記最表面層は、フッ素置換アルキル基を側鎖に有し、且つ、アルキレンオキサイド構造を有する含フッ素重合体を含有することを特徴とする電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献１０参照）。
また、画像形成時の異音の発生を十分に抑制でき、良好な画質を長期にわたって安定的に得ることが可能な電子写真感光体を提供するため、導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた感光層と、を備える電子写真感光体であって、前記感光層は、前記導電性支持体から最も遠い側に配置された最表面層を有し、前記最表面層は、特定の電荷輸送性化合物の少なくとも一種と、脂環式炭化水素系アルコールと、を含有する最表面層形成用塗布液を用いて形成された層であることを特徴とする電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献１１参照）。
また、最表面層における、組成物の析出による画像欠陥、局部的なはがれ、付着物による画像欠陥、及び摩擦力の上昇による異音発生を抑制した電子写真感光体を提供するため、導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられ、フッ化アルキル基で置換された炭素−炭素二重結合を有するフッ素化合物を含む最表面層と、を備えることを特徴とする電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献１２参照）。
また、電子写真特性と耐久性との双方を高水準で達成可能な電子写真感光体を提供するため、導電性支持体上に感光層を少なくとも有し、表面層が特定の繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体とフッ素系樹脂粒子とを含有する電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献１３参照）。
本発明は、クリーニング性及び耐摩耗性に優れ、残留電位の上昇が抑制される電子写真感光体を提供することを目的とする。
即ち、請求項１に係る発明は、導電性支持体と、前記導電性支持体上に設けられた感光層と、を有し、前記感光層の設けられた側の表面に位置する表面層が、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する電子写真感光体である。
請求項２に係る発明は、前記表面層における前記フッ素系グラフトポリマーの含有量が、０．１質量％以上５質量％以下である請求項１に記載の電子写真感光体である。
請求項３に係る発明は、前記フッ素系グラフトポリマーが、少なくとも下記構造式Ａ、及び下記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有（メタ）アクリルコポリマーである請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体である。
構造式Ａ及び構造式Ｂにおいて、ｌ、ｍ、ｎは１以上の整数を、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは０または１以上の整数を、ｔは８以下の整数を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素原子又はアルキル基を、Ｘはアルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―Ｓ―、―Ｏ―、―ＮＨ―、または単結合を、Ｙは、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―（ＣｚＨ２ｚ−１（ＯＨ））―、または単結合を、それぞれ表す。ｚは１以上の整数を表す。
請求項４に係る発明は、前記硬化物に含まれる前記電荷輸送材料由来の成分の割合が、９０質量％以上９８質量％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。
請求項５に係る発明は、前記表面層が、保護層である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。
請求項６に係る発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジである。
請求項７に係る発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記電子写真感光体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有する画像形成装置である。
請求項１に係る発明によれば、クリーニング性及び耐摩耗性に優れ、残留電位の上昇が抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項２に係る発明によれば、表面層におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量が０．１質量％以上５質量％以下の範囲外である場合に比較して、電子写真感光体のクリーニング性がさらに向上し、残留電位の上昇がさらに抑制される。
請求項３に係る発明によれば、フッ素系グラフトポリマーが上記特定の構造でない場合に比較して、電子写真感光体のクリーニング性がさらに向上する。
請求項４に係る発明によれば、硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合が９０質量％以上９８質量％以下の範囲外である場合に比較して、電子写真感光体の耐摩耗性がさらに向上し、残留電位の上昇がさらに抑制される。
請求項５に係る発明によれば、表面層が保護層でない場合に比較して、電子写真感光体の耐摩耗性がさらに向上する。
請求項６に係る発明によれば、クリーニング性及び耐摩耗性に優れ、残留電位の上昇が抑制される電子写真感光体の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性が高められる。
請求項７に係る発明によれば、電子写真感光体のクリーニング性及び耐摩耗性に優れ、残留電位の上昇が抑制される画像形成装置が提供される。
以下、本発明に係る電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の実施形態について詳細に説明する。
−電子写真感光体−
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、前記導電性支持体上に設けられた感光層と、を有し、前記感光層の設けられた側の表面に位置する表面層が、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する電子写真感光体である。
本実施形態において、導電性支持体の「導電性」とは、導電率が１０−６Ｓ／ｍ以上の条件を満たすことをいう。
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、前記導電性支持体上に設けられた感光層と、を有し、前記感光層の設けられた側の表面に位置する表面層が、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する電子写真感光体である。
本実施形態において、導電性支持体の「導電性」とは、導電率が１０−６Ｓ／ｍ以上の条件を満たすことをいう。
有機感光体は無機感光体に比べ、一般的に機械的強度が劣っており、クリーニングブレード、現像ブラシ、用紙などの機械的外力による摺擦傷や摩耗が生じやすく、寿命が短い。また、エコロジーの観点から近年使用されてきている接触帯電方式を用いたシステムでは、コロトロンによる非接触帯電方式に比べて大幅に感光体の摩耗が増加することがある。さらに感光体の寿命という観点では摩耗以外にもクリーニング性に対する要求が高くなっている。これは近年、各部材、システムの技術進展により一層の高速化、ロングライフ化が図られており、これに伴い各サブシステムの高速対応性、高信頼性に対する要求が従来にまして高くなっていることによるものである。
特に未転写トナーを電子写真感光体表面より除去するクリーナーは、電子写真感光体との摺動によるストレスを多く受け、傷、磨耗、欠けなどによる画像欠陥を生じやすく、高速対応性、高信頼性に対する要求が一層強い。クリーナーの最も一般的なシステムは、ゴムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードを用い、その一端のエッジを感光体等の像保持体表面に接触させて、表面に付着したトナー等の現像剤を除去するブレードクリーニング装置である。このブレードクリーニング装置のメリットは、構成が簡単でコストも安価であり、トナーや、付着物の除去を効率的に行えるという点である。この方式では、クリーニングブレードのエッジを長期にわたって均一な圧力で安定して像保持体表面に折衝させる事が非常に重要である。
しかしながら、クリーニングブレードのエッジへのトナーの融着、紙粉の引っ掛かり、ブレード材料の劣化によるエッジの欠け等によるクリーニング不良の発生が起こりやすい。加えて、画質の向上を達成するために、粒子径の小さなトナーを使用するシステムの場合、あるいは、所謂球状トナーを使用する場合においては、転写後の像保持体表面へのトナーの付着力がファン・デル・ワールス力の増加に伴い極端に高くなるため、あるいは、球状化したことによる転がり摩擦の低下のためブレードからのすり抜けを生じやすく、クリーニングブレードを使用した場合にはブレードの接触圧力を高く設定しなければならない。そのため、ブレードと像保持体表面との摩擦力が増大しブレードめくれが発生しやすいという欠点を有している。
熱可塑性樹脂、あるいは熱硬化型、光硬化型、電子線硬化型等の硬化型樹脂を用いて機械的強度を改善し、さらにフッ素化合物粒子を分散して表面エネルギーを低くすることと、帯電特性や露光特性の繰り返し安定性や潜像の均一性などといった基本的な感光体特性との両立は困難である。これはフッ素化合物粒子を単独で分散することは非常に困難であり、塗料作成時に分散助剤などを用いなくてはならず、その分散助剤が残留電位上昇による電気特性の繰り返し安定性を悪化させてしまうことや、分散した粒子が潜像露光の際の光を散乱してしまい潜像が乱れてしまうことによる。
このため、機械的強度の改善による耐摩耗性の向上と、表面エネルギー低下によるクリーニング性の改善と、残留電位の上昇による繰り返し安定性を確保して、長期間にわたり、安定して良好な画質を得ることが困難であった。
このため、機械的強度の改善による耐摩耗性の向上と、表面エネルギー低下によるクリーニング性の改善と、残留電位の上昇による繰り返し安定性を確保して、長期間にわたり、安定して良好な画質を得ることが困難であった。
本発明者らは、表面層に熱可塑性樹脂、あるいは熱硬化型、光硬化型、電子線硬化型等の硬化型樹脂を用いて機械的強度を改善し、さらにフッ素系グラフトポリマーを含有させることにより表面層の表面エネルギーを低下させることを検討した。より具体的には、フッ素系グラフトポリマーを単純に含ませた場合においては、表面層の表面エネルギーを低下させることは可能であるが、フッ素系グラフトポリマーが電荷を蓄積するトラップサイトを発現させる原因物質となるため、長時間の繰り返し使用の際に、残留電位の上昇により濃度低下が生じ易くなることがある。この現象は遊離した状態でフッ素系グラフトポリマーが存在することに起因し、フッ素系グラフトポリマーがミセルを形成している場合は電気特性への影響がほとんど無いことを見出した。さらに、表面層がフッ素系グラフトポリマーを含有することにより、表面エネルギーが低下してクリーニング性などが改善されることを見出した。
以下、本実施形態に係る電子写真感光体について図面に基づき説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
図１は本実施形態に係る電子写真感光体の好適な一例を示す模式断面図である。図１に示した感光体１０１は電荷発生層１０５と電荷輸送層１０６とが別個に設けられた機能分離型の感光層１０３を備えるもので、導電性支持体１０２上に下引き層１０４、電荷発生層１０５、電荷輸送層１０６、保護層１０７がこの順序で積層された構造を有している。ここで、保護層１０７は感光体１０１における表面層（導電性支持体１０２から最も遠い側に配置される層）であり、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する層である。
図１は本実施形態に係る電子写真感光体の好適な一例を示す模式断面図である。図１に示した感光体１０１は電荷発生層１０５と電荷輸送層１０６とが別個に設けられた機能分離型の感光層１０３を備えるもので、導電性支持体１０２上に下引き層１０４、電荷発生層１０５、電荷輸送層１０６、保護層１０７がこの順序で積層された構造を有している。ここで、保護層１０７は感光体１０１における表面層（導電性支持体１０２から最も遠い側に配置される層）であり、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する層である。
以下、感光体１０１の各要素について説明する。
導電性支持体１０２としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、およびアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチックフィルム等、あるいは導電性付与剤を塗布、または含浸させた紙、およびプラスチックフィルム等が挙げられる。導電性支持体１０２の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
導電性支持体１０２としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、およびアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチックフィルム等、あるいは導電性付与剤を塗布、または含浸させた紙、およびプラスチックフィルム等が挙げられる。導電性支持体１０２の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
導電性支持体１０２として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
下引き層１０４は、導電性支持体１０２表面における光反射の防止、導電性支持体１０２から感光層１０３への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。下引き層１０４の材料としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体や、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物や、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末などの導電性物質等を結着樹脂に分散し、支持体上に塗布したものが挙げられる。また、金属酸化物粒子は２種以上混合して用いてもよい。さらに、金属酸化物粒子へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体抵抗を制御して用いてもよい。
下引き層１０４に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などを用いてもよい。中でも上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが望ましく用いられる。
下引き層１０４中の金属酸化物粒子と結着樹脂との比率は特に制限されず、所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で設定される。
下引き層１０４の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた塗布液が使用される。かかる溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独又は２種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶解可能であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
また、下引き層形成用塗布液中に金属酸化物粒子を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
このようにして得られる下引き層形成用塗布液を導電性支持体１０２上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。下引き層１０４の膜厚は１５μｍ以上が望ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより望ましい。下引き層１０４には、表面粗さ調整のために下引き層中に樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂粒子等が用いられる。
また、表面粗さ調整のために下引き層１０４の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いてもよい。
また、図示は省略するが、電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために、下引き層１０４上に中間層をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などがある。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いてもよい。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
中間層の形成に使用される溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。また、これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶かす事ができる溶剤であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こすことがある。したがって、中間層を形成する場合には、０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚範囲に設定される。また、この場合の中間層を下引き層１０４として使用してもよい。
電荷発生層１０５は、電荷発生材料を適当な結着樹脂中に分散して形成される。かかる電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が使用可能であり、特に、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．７゜、９．３゜、１６．９゜、１７．５゜、２２．４゜及び２８．８゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも９．６゜、２４．１゜及び２７．２゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶が使用される。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が使用される。また、これらの電荷発生材料は、単独または２種以上を混合して使用してもよい。
電荷発生層１０５における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が用いられる。これ等の結着樹脂は、単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、１０：１乃至１：１０の範囲が望ましい。
電荷発生層１０５の形成の際には、上記成分を溶剤に加えた塗布液が使用される。かかる溶剤としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用られる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶解可能であれば、いかなるものを使用してもよい。
電荷発生材料を樹脂中に分散させるために、塗布液には分散処理が施される。分散方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
このようにして得られる塗布液を下引き層１０４上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。電荷発生層１０５の膜厚は、望ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
電荷輸送層１０６は、電荷輸送材料を適当な結着樹脂中に分散して形成される。電荷輸送材料としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、および上記した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種または２種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、電荷輸送層１０６における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、およびポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。これ等の結着樹脂は、単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。
電荷輸送層１０６は、上記成分を溶剤に加えた塗布液を用いて形成される。電荷輸送層の形成に使用される溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。また、これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶解可能であれば、いかなるものを使用してもよい。電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は１０：１乃至１：５が望ましい。
このようにして得られる電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層１０５上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。電荷輸送層の膜厚は、望ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より望ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定される。
画像形成装置中で発生するオゾンや窒素酸化物、あるいは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層１０３を構成する各層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等が挙げられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペン等の誘導体が挙げられる。
保護層１０７は、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する。
グアナミン化合物としては、例えば、下記式（Ａ）で表される化合物が挙げられる。
式（Ａ）において、Ｒ１１は、炭素数１以上１０以下の分岐してもよいアルキル基、炭素数６以上１０以下の置換、あるいは、未置換のフェニル基を示し、Ｒ１２乃至Ｒ１５はそれぞれ独立に、水素、−ＣＨ２−ＯＨ、−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ１６を、Ｒ１６は炭素数１以上５以下の分岐してもよいアルキル基を示す。
メラミン化合物としては、例えば、下記式（Ｂ）で表される化合物が挙げられる。
式（Ｂ）において、Ｒ１７乃至Ｒ２２はそれぞれ独立に、水素、−ＣＨ２−ＯＨ、−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ２３を、Ｒ２３は炭素数１以上５以下の分岐してもよいアルキル基を示す。
−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が挙げられる。
Ｆ−（（−Ｒ２７−Ｘ）ｎ１Ｒ２８−Ｙ）ｎ２ （Ｉ）
一般式（Ｉ）において、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基、Ｒ２７、Ｒ２８はそれぞれ独立に炭素数１以上５以下の分岐してもよいアルキレン基、ｎ１は０または１を示し、ｎ２は１以上４以下の整数を示す。Ｘは酸素、ＮＨあるいは硫黄を示し、Ｙは−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種を示す。
かかる化合物を用いて得られる硬化物を電子写真感光体の表面層に含有せしめることで、電子写真感光体の電子写真特性、機械的強度、耐電特性等がより高められる。
一般式（Ｉ）で示される化合物の具体例としては、例えば、以下に示す化合物が挙げられる。
一般式（Ｉ）で示される化合物の具体例としては、例えば、以下に示す化合物が挙げられる。
なお、上記化学式中のＭｅはメチル基を表す。
本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーは、分子鎖の片方の末端に重合性の官能基を有するマクロモノマーと、フッ化アルキル基を有する重合性フッ素系モノマーとを共重合して得てもよい。
マクロモノマーとしてはアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン系化合物などの重合体や共重合体などを用いてもよい。フッ化アルキル基を有する重合性フッ素系モノマーとしては、パーフルオロアルキルエチルメタクリレート、パーフルオロアルキルメタクリレート等を用いてもよい。
マクロモノマーとしてはアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン系化合物などの重合体や共重合体などを用いてもよい。フッ化アルキル基を有する重合性フッ素系モノマーとしては、パーフルオロアルキルエチルメタクリレート、パーフルオロアルキルメタクリレート等を用いてもよい。
マクロモノマーと重合性フッ素系モノマーとの重合比は、特に限定されるものではないが、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマー中のフッ素含有量としては１０質量％以上５０質量％以下であることが望ましい。フッ素含有量としては、１０質量％以上４０質量％以下がさらに望ましく、１０質量％以上３０質量％以下が特に望ましい。
本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーの分子量は、特に限定されるものではないが、数平均分子量が５０００以上２００００以下であることが望ましい。数平均分子量としては、５０００以上１７５００以下がさらに望ましく、５０００以上１２０００以下が特に望ましい。
本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーとしては、少なくとも下記構造式Ａ、及び下記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有（メタ）アクリルコポリマーであることが望ましい。ここで、（メタ）アクリルはアクリル又はメタクリルを表す。
構造式Ａ及び構造式Ｂにおいて、ｌ、ｍ、ｎは１以上の整数を、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは０または１以上の整数を、ｔは８以下の整数を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素原子又はアルキル基を、Ｘはアルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―Ｓ―、―Ｏ―、―ＮＨ―、または単結合を、Ｙは、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―（ＣｚＨ２ｚ−１（ＯＨ））―、または単結合を、それぞれ表す。ｚは１以上の整数を表す。
構造式Ａにおいて、ｔは５以上８以下が望ましい。
構造式Ａにおいて、ｔは５以上８以下が望ましい。
少なくとも構造式Ａ、及び構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有（メタ）アクリルコポリマーの具体的な商品例としては、ＧＦ３００、ＧＦ４００（東亞合成製）等が挙げられる。
本実施形態においては、フッ素系グラフトポリマーは保護層１０７中でミセルを形成する。フッ素系グラフトポリマーがミセル状になっていることの確認方法としては、下記方法が挙げられる。
エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）で、フッ素原子が粒子状に観察される。
エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）で、フッ素原子が粒子状に観察される。
保護層１０７におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は、０．１質量％以上５質量％以下が望ましく、２質量％以上４質量％以下がさらに望ましい。
フッ素系グラフトポリマーの含有量が０．１質量％よりも少ないと、表面エネルギー低下の効果が少なく、十分なクリーニング性の改善効果が得られないことがある。５質量％よりも多いと、過剰に含まれるフッ素系グラフトポリマーの影響で、電気特性の悪化が生じることがある。
フッ素系グラフトポリマーの含有量が０．１質量％よりも少ないと、表面エネルギー低下の効果が少なく、十分なクリーニング性の改善効果が得られないことがある。５質量％よりも多いと、過剰に含まれるフッ素系グラフトポリマーの影響で、電気特性の悪化が生じることがある。
上記特定の電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物に含まれる前記電荷輸送材料由来の成分の割合は、９０質量％以上９８質量％以下であることが望ましい。
硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合を９０質量％以上９８質量％以下とすることにより、表面層が効率的に電荷輸送能力を発揮し良好な電子写真特性が得られるとともに、保護層１０７の硬度を高めることによる耐摩耗性の向上と、フッ素系グラフトポリマーの含有効果によるクリーニング性の改善効果が得られる。電荷輸送材料由来の成分の割合が９０％未満であると、電荷輸送能力が低下して、残留電位の上昇が起こることがある。また、電荷輸送材料由来の成分の割合が９８質量％を超えると、膜の硬度が著しく低下して耐磨耗性低下の現象が起こることがある。
硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合を９０質量％以上９８質量％以下とすることにより、表面層が効率的に電荷輸送能力を発揮し良好な電子写真特性が得られるとともに、保護層１０７の硬度を高めることによる耐摩耗性の向上と、フッ素系グラフトポリマーの含有効果によるクリーニング性の改善効果が得られる。電荷輸送材料由来の成分の割合が９０％未満であると、電荷輸送能力が低下して、残留電位の上昇が起こることがある。また、電荷輸送材料由来の成分の割合が９８質量％を超えると、膜の硬度が著しく低下して耐磨耗性低下の現象が起こることがある。
保護層１０７には、さらに、膜の成膜性、可とう性、潤滑性、接着性を調整するなどの目的から、カップリング剤、フッ素化合物等を添加してもよい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤を用いてもよい。
また、保護層１０７の機械強度、耐傷性、粒子分散性、トルク低減、磨耗量コントロール、保護層形成用塗布液の粘度コントロール、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。
また、保護層１０７には硬化を促進するために触媒を使用してもよい。硬化触媒として酸系の触媒が望ましく用いられる。酸系の触媒としては、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、乳酸などの脂肪族カルボン酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族カルボン酸、メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、などの脂肪族、および芳香族スルホン酸類などが用いられるが、含硫黄系材料を用いることが望ましい。
触媒の配合量は保護層１０７の固形分に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが望ましく、特に０．０２質量％以上１質量％以下が適している。５質量％を超える添加量であると、残留触媒により保護層１０７の抵抗が低下し、高温高湿下での画像流れが発生しやすくなり、、０．０１質量％未満では触媒活性が低くなることがある。
また、保護層１０７の機械強度、耐傷性、粒子分散性、トルク低減、磨耗量コントロール、保護層形成用塗布液の粘度コントロール、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。
また、保護層１０７には硬化を促進するために触媒を使用してもよい。硬化触媒として酸系の触媒が望ましく用いられる。酸系の触媒としては、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、乳酸などの脂肪族カルボン酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族カルボン酸、メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、などの脂肪族、および芳香族スルホン酸類などが用いられるが、含硫黄系材料を用いることが望ましい。
触媒の配合量は保護層１０７の固形分に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが望ましく、特に０．０２質量％以上１質量％以下が適している。５質量％を超える添加量であると、残留触媒により保護層１０７の抵抗が低下し、高温高湿下での画像流れが発生しやすくなり、、０．０１質量％未満では触媒活性が低くなることがある。
保護層１０７は、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料と、グアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種と、フッ素系グラフトポリマーとを含有し、該電荷輸送材料を溶解可能な有機溶剤を溶媒とした塗料を塗布することにより形成されてもよい。この場合、フッ素系グラフトポリマーの塗料中の濃度は臨界ミセル濃度以上であることが望ましい。
フッ素系グラフトポリマーの臨界ミセル濃度はフッ素系グラフトポリマー溶液の表面張力を測定し、濃度と表面張力の関係から求められる。
フッ素系グラフトポリマーの臨界ミセル濃度はフッ素系グラフトポリマー溶液の表面張力を測定し、濃度と表面張力の関係から求められる。
保護層の形成に使用される溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。また、これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。
保護層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法、インクジェット法等の通常の方法が用いられる。保護層の膜厚は、望ましくは２μｍ以上１５μｍ以下、より望ましくは４μｍ以上８μｍ以下の範囲に設定される。
なお、本実施形態においては保護層１０７が表面層である態様について説明したが、保護層を設けることなく感光層１０３（電荷発生層１０５又は電荷輸送層１０６）が表面層を構成する態様であってもよい。この場合、感光層１０３（電荷発生層１０５又は電荷輸送層１０６）が−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有することとなる。
感光層１０３（電荷発生層１０５又は電荷輸送層１０６）を表面層とした場合のフッ素系グラフトポリマー等の望ましい態様は保護層１０７で説明した場合と同様である。
感光層１０３（電荷発生層１０５又は電荷輸送層１０６）を表面層とした場合のフッ素系グラフトポリマー等の望ましい態様は保護層１０７で説明した場合と同様である。
−画像形成装置及びプロセスカートリッジ−
次に、本実施形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の第一の例を示す全体構成図である。
この画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用したモノクロの片面出力プリンタである。
次に、本実施形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の第一の例を示す全体構成図である。
この画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用したモノクロの片面出力プリンタである。
この画像形成装置１０００は、図の矢印Ｂ方向に回転する電子写真感光体である像保持体６１と、電源６５ａから電力の供給を受けて、像保持体６１に接触しながら回転することで像保持体表面を帯電する帯電手段である帯電部材６５とを備えている。ここで、像保持体６１が、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
また、この画像形成装置１０００には、像保持体６１に向けてレーザ光を発し、像保持体６１表面に、周囲より電位の高くなった静電潜像を形成する静電潜像形成手段である露光部７、黒色トナーを含む静電潜像現像剤を用いて像保持体６１表面に形成された静電潜像にモノクロ（黒）のトナーを付着させることにより静電潜像を現像することでトナー画像を形成する画像形成手段である現像器６４、トナー画像が形成された像保持体６１に、搬送されてくる用紙を押圧することで像保持体６１表面に形成されたトナー画像を被転写体である用紙上に転写する転写手段である転写ロール５０、用紙上に転写されたトナー画像に対し熱および圧力を加えることで転写像の用紙への定着を行う定着手段である定着器１０、像保持体６１に接触し、トナー画像の転写後に像保持体６１表面に付着したまま残留した残留トナーを除去するクリーニング手段であるクリーニング装置６２、トナー画像の転写後に像保持体６１に残留した電荷を除去する除電ランプ７ａも備えられている。
この画像形成装置１０００では、上記の、帯電部材６５および像保持体６１は、いずれも図２に垂直な方向に延びたロール状であってこれらのロールの両端は、いずれも支持部材１００ａに、ロールが回転可能な様態で支持されている。また、この支持部材１００ａには、上記の、クリーニング装置６２および現像器６４も接続されており、このように帯電部材６５、像保持体６１、クリーニング装置６２、および現像器６４が支持部材１００ａに一体化されることで、プロセスカートリッジ１００が構成されている。
画像形成装置１０００にこのプロセスカートリッジが組み込まれることにより、これらのプロセスカートリッジの構成要素である各部が画像形成装置１０００に備えられることとなる。このプロセスカートリッジ１００が、本実施形態のプロセスカートリッジの一例に相当する。
以下、この画像形成装置１０００における画像形成の動作について説明する。
この画像形成装置１０００には、黒トナーが蓄えられた不図示のトナーカートリッジが備えられており、このトナーカートリッジにより現像器６４にトナーの補給が行われる。また、トナー画像が転写されるために用いられる用紙は、給紙手段１の中に蓄えられており、ユーザから画像形成が指示されると給紙手段１から搬送されて、転写ロール５０においてトナー画像の転写が行われた後、図の左方向に向かって搬送されていく。図２においては、この時の用紙搬送路が、左向きの矢印で示す経路として示されており、用紙はこの用紙搬送路を通って定着器１０において、用紙上に転写された転写像の定着が行われた後、左方向に排出される。
この画像形成装置１０００には、黒トナーが蓄えられた不図示のトナーカートリッジが備えられており、このトナーカートリッジにより現像器６４にトナーの補給が行われる。また、トナー画像が転写されるために用いられる用紙は、給紙手段１の中に蓄えられており、ユーザから画像形成が指示されると給紙手段１から搬送されて、転写ロール５０においてトナー画像の転写が行われた後、図の左方向に向かって搬送されていく。図２においては、この時の用紙搬送路が、左向きの矢印で示す経路として示されており、用紙はこの用紙搬送路を通って定着器１０において、用紙上に転写された転写像の定着が行われた後、左方向に排出される。
帯電部材６５が像保持体６１を帯電させる際には、帯電部材６５に電圧が印加される。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される像保持体の帯電電位に応じて正または負の５０Ｖ以上２０００Ｖ以下が望ましく、１００Ｖ以上１５００Ｖ以下がより望ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１８００Ｖ以下、望ましくは８００Ｖ以上１６００Ｖ以下、さらに望ましくは１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下とされる。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下、望ましくは１００Ｈｚ以上５，０００Ｈｚ以下である。
帯電部材６５としては、芯材の外周面に弾性層、抵抗層、保護層等を設けたものが好適に用いられる。帯電部材６５は、像保持体６１に接触させることにより特に駆動手段を有しなくとも像保持体６１と同じ周速度で回転し、帯電手段として機能するが、帯電部材６５に駆動手段を取り付け、像保持体６１とは異なる周速度で回転させて帯電させてもよい。
帯電部材６５としては、芯材の外周面に弾性層、抵抗層、保護層等を設けたものが好適に用いられる。帯電部材６５は、像保持体６１に接触させることにより特に駆動手段を有しなくとも像保持体６１と同じ周速度で回転し、帯電手段として機能するが、帯電部材６５に駆動手段を取り付け、像保持体６１とは異なる周速度で回転させて帯電させてもよい。
露光部７としては、電子写真感光体表面に、半導体レーザ、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光する光学系装置等を用いてもよい。
現像器６４としては、一成分系、二成分系等の正規又は反転現像剤を用いた従来より公知の現像装置等を用いてもよい。現像器６４に使用されるトナーの形状については、特に制限はなく、不定形、球状あるいは他の特定形状のものであってもよい。
転写手段としては、転写ロール５０等の接触帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、あるいはコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等、が挙げられる。
クリーニング装置６２は、転写工程後の像保持体６１の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された像保持体６１は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニング装置としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を用いてもよいが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
本実施形態に係る電子写真感光体の表面層はミセル状のフッ素系グラフトポリマーを含むため表面エネルギーが低い。そのため、クリーニング装置６２としてクリーニングブレードを用いても表面層の摩耗が起こりにくく、長期間にわたり安定した画像が形成される。
本実施形態に係る画像形成装置は除電ランプ７ａが備えられているため、像保持体６１が繰り返し使用される場合に、像保持体６１の残留電位が次のサイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高められる。なお、本実施形態に係る画像形成装置においては必要に応じて除電ランプ７ａを備えていればよい。
図３は、本実施形態に係る画像形成装置の第二の例を示す全体構成図である。
この実施形態の画像形成装置１０００’はカラープリンタである。
この画像形成装置１０００’には、図の矢印Ｂｋ，Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ方向にそれぞれ回転する、電子写真感光体である像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが備えられている。ここで、像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
この実施形態の画像形成装置１０００’はカラープリンタである。
この画像形成装置１０００’には、図の矢印Ｂｋ，Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ方向にそれぞれ回転する、電子写真感光体である像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが備えられている。ここで、像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
また、各像保持体の周囲には、各像保持体に接触しながら回転することで像保持体表面を帯電する帯電手段である帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙ、帯電した各像保持体上にレーザ光の照射によりブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色についての静電潜像を形成する静電潜像形成手段である露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ、各像保持体上の静電潜像を各色のトナーを含む静電潜像現像剤で現像して各色のトナー画像を形成する現像手段である現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙが備えられている。
この画像形成装置１０００’では、上記の各構成要素のうち、ブラック用の、帯電部材６５Ｋ、像保持体６１Ｋ、クリーニング装置６２Ｋ、および現像器６４Ｋは、一体化されてプロセスカートリッジ１００Ｋの構成要素となっており、同様に、シアン用の、帯電部材６５Ｃ、像保持体６１Ｃ、クリーニング装置６２Ｃ、現像器６４Ｃの組、マゼンタ用の、帯電部材６５Ｍ、像保持体６１Ｍ、クリーニング装置６２Ｍ、現像器６４Ｍの組、および、イエロー用の、帯電部材６５Ｙ、像保持体６１Ｙ、クリーニング装置６２Ｙ、現像器６４Ｙの組が、それぞれ一体化されてプロセスカートリッジ１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙの構成要素となっている。画像形成装置１０００’にこれら４つのプロセスカートリッジが組み込まれることにより、これらのプロセスカートリッジの構成要素である各部が画像形成装置１０００’に備えられることとなる。これらのプロセスカートリッジ１００Ｋ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙそれぞれが、本実施形態のプロセスカートリッジの一例に相当する。
また、この画像形成装置１０００’には、各像保持体上で形成された各色のトナー画像の転写（１次転写）を受けて１次転写像を運搬する中間転写体である中間転写ベルト５、中間転写ベルト５への各色のトナー画像の１次転写が行われる１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ、用紙への２次転写が行われる２次転写ロール対９、用紙上の２次転写されたトナー画像の定着を行う定着手段である定着器１０’、４つの現像器にそれぞれの色成分のトナーをそれぞれ補給する、４つのトナーカートリッジ４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ、用紙を蓄える給紙手段１’も備えられている。
ここで、中間転写ベルト５は、駆動ロール５ａから駆動力を受けながら２次転写ロール９ｂと駆動ロール５ａとに張架された状態で図の矢印Ａ方向に循環移動する。
ここで、中間転写ベルト５は、駆動ロール５ａから駆動力を受けながら２次転写ロール９ｂと駆動ロール５ａとに張架された状態で図の矢印Ａ方向に循環移動する。
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト５を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト５のようにベルト状であってもよく、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合中間転写体の基材として用いる樹脂材料としては、従来公知の樹脂を用いてもよい。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。さらに、樹脂材料と弾性材料をブレンドして用いてもよい。
次に、この画像形成装置１０００’における画像形成の動作について説明する。
４つの像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙは、帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙによりそれぞれ帯電され、さらに露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙから照射されるレーザ光を受けて各像保持体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙによってそれぞれの色のトナーを含む静電潜像現像剤で現像されてトナー画像が形成される。このようにして形成された各色のトナー画像は、各色に対応した１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにおいて、中間転写ベルト５上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に順次転写（１次転写）されて重ね合わされていき、多色の１次転写像が形成される。
４つの像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙは、帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙによりそれぞれ帯電され、さらに露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙから照射されるレーザ光を受けて各像保持体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙによってそれぞれの色のトナーを含む静電潜像現像剤で現像されてトナー画像が形成される。このようにして形成された各色のトナー画像は、各色に対応した１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにおいて、中間転写ベルト５上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に順次転写（１次転写）されて重ね合わされていき、多色の１次転写像が形成される。
そして、この多色の１次転写像は、中間転写ベルト５により２次転写ロール対９まで運搬されていく。一方、多色の１次転写像の形成と呼応して、用紙が給紙手段１’から取り出されて搬送ロール３によって搬送され、さらに位置合わせロール対８によって位置を整えられる。そして、２次転写ロール対９によって、上述の多色の１次転写像が、搬送されてきた用紙に転写（２次転写）され、さらに定着器１０’によって用紙上の２次転写像に定着処理が施される。定着処理後、定着像を有する用紙は、送出ロール対１３を通過して、排紙受け２に排出される。
以上が、この画像形成装置１０００’における画像形成の動作についての説明である。
以上が、この画像形成装置１０００’における画像形成の動作についての説明である。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱自在とされていれば特に限定されるものではなく、例えば、電子写真感光体を帯電する帯電手段、帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段、前記電子写真感光体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段及び転写後の前記電子写真感光体の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種を一体に有していてもよい。
以下、実施例及び比較例に基づき本実施形態をさらに具体的に説明するが、本実施形態は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
酸化亜鉛（平均粒子径：７０ｎｍ、テイカ社製、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）１００質量部をテトラヒドロフラン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、ＫＢＭ６０３（信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
前記表面処理を施した酸化亜鉛粒子６０質量部とアリザリン０．６質量部と硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部とブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とをメチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い分散液を得た。
得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０質量部とを添加し、下引き層塗布用液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２５μｍの下引き層を得た。
酸化亜鉛（平均粒子径：７０ｎｍ、テイカ社製、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）１００質量部をテトラヒドロフラン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、ＫＢＭ６０３（信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
前記表面処理を施した酸化亜鉛粒子６０質量部とアリザリン０．６質量部と硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部とブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とをメチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い分散液を得た。
得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０質量部とを添加し、下引き層塗布用液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２５μｍの下引き層を得た。
次に、電荷発生材料として、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶１５質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０質量部およびｎ−ブチルアルコール３００質量部からなる混合物を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散して電荷発生層用の塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を前記下引き層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を得た。
次に電荷輸送層として、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン４２質量部とビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０５０：粘度平均分子量５０，０００：帝人化成社製）５８質量部とをテトラヒドロフラン２８０質量部及びトルエン１２０質量部に溶解混合した塗布液１を得た。得られた塗布液１を電荷発生層まで塗布したアルミニウム支持体上に浸漬塗布し、１２５℃、６０分で乾燥することにより、膜厚１５μｍの電荷輸送層を形成した。
次に保護層用の塗布液として、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９４質量部、以下に示す構造のメラミン３質量部、フッ素系グラフトポリマーとしてＧＦ４００（東亞合成製）３質量部をＴＨＦ２００質量部に溶解さて塗布液２を得た。得られた塗布液２を 電荷輸送層まで塗布したアルミニウム支持体上にインクジェット法で塗布し、１５０℃、４０分で乾燥することにより、膜厚５μｍの保護層を形成した。
このようにして得られた感光体を用いて、以下のテストを行なった。
富士ゼロックス社製カラープリンタＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０ドラムカートリッジに得られた感光体を装着し、初期画質の目視評価（クリーニング性及びかぶり）を行った。
また、繰返し適性を確認するために、２８℃、８５％ＲＨの高温高湿環境下にて、Ａ４サイズ、カラーで１ドットライン像を含むエリアカバレッジ５％の画像をもとに５０，０００枚プリント試験を行った。プリント試験の初期と５０，０００枚プリント後の感光体について除電後の残留電位（ＶＲｐ）を測定し、初期の残留電位と５０，０００枚プリント後の残留電位との差（ΔＲｐ）を算出した。
また、５０，０００枚プリント後の画質を目視にて評価した。
さらに５０，０００枚プリント後の感光体の断面を電子顕微鏡で観察することによりプリント後の表面層膜厚を測定し、感光体の摩耗量を求めた。摩耗量を感光体のサイクル数（感光体１回転を１サイクル）で正規化し、摩耗率を算出した。
得られた結果を表１に示す。
実施例１に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
富士ゼロックス社製カラープリンタＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０ドラムカートリッジに得られた感光体を装着し、初期画質の目視評価（クリーニング性及びかぶり）を行った。
また、繰返し適性を確認するために、２８℃、８５％ＲＨの高温高湿環境下にて、Ａ４サイズ、カラーで１ドットライン像を含むエリアカバレッジ５％の画像をもとに５０，０００枚プリント試験を行った。プリント試験の初期と５０，０００枚プリント後の感光体について除電後の残留電位（ＶＲｐ）を測定し、初期の残留電位と５０，０００枚プリント後の残留電位との差（ΔＲｐ）を算出した。
また、５０，０００枚プリント後の画質を目視にて評価した。
さらに５０，０００枚プリント後の感光体の断面を電子顕微鏡で観察することによりプリント後の表面層膜厚を測定し、感光体の摩耗量を求めた。摩耗量を感光体のサイクル数（感光体１回転を１サイクル）で正規化し、摩耗率を算出した。
得られた結果を表１に示す。
実施例１に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例２）
下引き層および電荷発生層を実施例１と同様に作成したアルミニウム支持体上に、実施例１と同様の方法で作成した塗布液２をインクジェット法で塗布し、１５０℃、４０分で乾燥することにより、膜厚１０μｍの表面層を形成した感光体を作成し、これを用いて実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例２に係る感光体の表面層におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
下引き層および電荷発生層を実施例１と同様に作成したアルミニウム支持体上に、実施例１と同様の方法で作成した塗布液２をインクジェット法で塗布し、１５０℃、４０分で乾燥することにより、膜厚１０μｍの表面層を形成した感光体を作成し、これを用いて実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例２に係る感光体の表面層におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例３）
保護層の膜厚を２０μｍとした以外は実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例３に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層の膜厚を２０μｍとした以外は実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例３に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例４）
保護層用の塗布液２において、ＧＦ４００（東亞合成製）を０．３質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例４に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は０．３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、ＧＦ４００（東亞合成製）を０．３質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例４に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は０．３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例５）
保護層用の塗布液２において、フッ素系グラフトポリマーをＧＦ３００（東亞合成製）とし４質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例５に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は４質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、フッ素系グラフトポリマーをＧＦ３００（東亞合成製）とし４質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例５に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は４質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例６）
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９４質量部、上記に示す構造のメラミンを６質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を０．０５質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例６に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は０．０５質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９４質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９４質量部、上記に示す構造のメラミンを６質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を０．０５質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例６に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は０．０５質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９４質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例７）
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９３質量部、上記に示す構造のメラミンを７質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を６．４質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例７に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は６質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９３質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９３質量部、上記に示す構造のメラミンを７質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を６．４質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例７に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は６質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９３質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例８）
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤８９質量部、上記に示す構造のメラミンを１１質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を３．１質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例８に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は８９質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤８９質量部、上記に示す構造のメラミンを１１質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を３．１質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例８に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は８９質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例９）
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９９質量部、上記に示す構造のメラミンを１質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を３．１質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例９に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９９質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９９質量部、上記に示す構造のメラミンを１質量部、ＧＦ４００（東亞合成製）を３．１質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例９に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９９質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
（実施例１０）
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９４質量部、上記に示す構造のメラミンを３質量部、以下の化合物を３質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例１０に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９４質量部、上記に示す構造のメラミンを３質量部、以下の化合物を３質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例１０に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
上記構造式中、ｌ＝４５、ｍ＝２０、ｎ＝４０である。
（実施例１１）
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９４質量部、上記に示す構造のメラミンを３質量部、以下の化合物を３質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例１０に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
保護層用の塗布液２において、化合物例Ｉ−１９に表される電荷輸送剤９４質量部、上記に示す構造のメラミンを３質量部、以下の化合物を３質量部とした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例１０に係る感光体の表面層（保護層）におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量は３質量％であった。また、表面層を構成する硬化物に含まれる電荷輸送材料由来の成分の割合は９７質量％であった。さらに、表面層に含まれるフッ素系グラフトポリマーを上述の方法により確認したところミセルを形成していた。
上記構造式中、ｌ＝９０、ｍ＝２０、ｎ＝６０である。
（比較例１）
保護層用の塗布液２において、ＧＦ４００（東亞合成製）を含有しないこと以外は、実施例１と同様に感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
保護層用の塗布液２において、ＧＦ４００（東亞合成製）を含有しないこと以外は、実施例１と同様に感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
（比較例２）
保護層を作成しない以外は、実施例１と同様に感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
保護層を作成しない以外は、実施例１と同様に感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
（比較例３）
実施例１記載の電荷輸送層用塗布液１に、ＧＦ４００（東亞合成製）を３質量部添加して電荷輸送層を形成した以外は比較例２と同様に感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例１記載の電荷輸送層用塗布液１に、ＧＦ４００（東亞合成製）を３質量部添加して電荷輸送層を形成した以外は比較例２と同様に感光体を作成し、実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
１ 給紙手段、２ 排紙受け、３ 搬送ロール、５ 中間転写ベルト、７ａ 除電ランプ、７ 露光部、８ レジロール対、９ 次転写ロール対、１０ 定着器、１３ 送出ロール対、５０ 転写ロール、６１ 像保持体、６２ クリーニング装置、６４ 現像器、６５ 帯電部材、６５ａ 電源、１００ プロセスカートリッジ、１００ａ 支持部材、１０１ 電子写真感光体、１０２ 導電性支持体、１０３ 感光層、１０４ 下引き層、１０５ 電荷発生層、１０６ 電荷輸送層、１０７ 保護層、１０００、１０００’ 画像形成装置
Claims (7)
- 導電性支持体と、前記導電性支持体上に設けられた感光層と、を有し、
前記感光層の設けられた側の表面に位置する表面層が、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される少なくとも一種の置換基を少なくとも１つ有する電荷輸送材料とグアナミン化合物及びメラミン化合物の少なくとも一種との硬化物と、ミセル状のフッ素系グラフトポリマーと、を含有する電子写真感光体。 - 前記表面層における前記フッ素系グラフトポリマーの含有量が、０．１質量％以上５質量％以下である請求項１に記載の電子写真感光体。
- 前記フッ素系グラフトポリマーが、少なくとも下記構造式Ａ、及び下記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有（メタ）アクリルコポリマーである請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体。
構造式Ａ及び構造式Ｂにおいて、ｌ、ｍ、ｎは１以上の整数を、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは０または１以上の整数を、ｔは８以下の整数を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素原子又はアルキル基を、Ｘはアルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―Ｓ―、―Ｏ―、―ＮＨ―、または単結合を、Ｙは、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―（ＣｚＨ２ｚ−１（ＯＨ））―、または単結合を、それぞれ表す。ｚは１以上の整数を表す。 - 前記硬化物に含まれる前記電荷輸送材料由来の成分の割合が、９０質量％以上９８質量％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
- 前記表面層が、保護層である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
- 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジ。
- 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記電子写真感光体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有する画像形成装置。
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